Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Железняк Галина Сергеевна

Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края
<
Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Железняк Галина Сергеевна. Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края : Дис. ... канд. хим. наук : 03.00.16 : Краснодар, 2004 145 c. РГБ ОД, 61:04-2/623

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Источники изотопов в окружающей среде

1.1. Пути поступления Na в атмосферу и гидросферу от природных источников 20

1.2. Поступление Na в атмосферу и гидросферу от техногенных источников 27

Глава 2. Организация мониторинга радионуклидов

2.1. Методики измерения радионуклидов в воде и воздухе 47

2.2., Выделение натрия из водных образцов в полевых условиях 50

2.3. Однокристалльный гамма-спектрометр 54

2.4. Низкофоновая гамма-камера 77

2.5. Двухкристалльный гамма-спектрометр 81

2.6. Одновременное определение Cs и Na в одной навеске 85

Глава 3. Результаты мониторинга и их обсуждение

3.1. Мониторинг Na в водах Краснодарского края 87

3.2. Мониторинг Na в осадках 104

3.3. Мониторинг Na в сопочных водах грязевых вулканов Тамани 118

3.4. Мониторинг 22Na в биологических образцах 124

П. ВЫВОДЫ 126

III. ЛИТЕРАТУРА 127

Введение к работе

Краснодарский и Ставропольский край занимают одно из ведущих мест в России в сельскохозяйственной и курортной области. Поэтому с каждым годом всё большее значение приобретает важность получения экологически чистой сельскохозяйственной продукции и экологического контроля рекреационных зон. Одной из весомых составляющих при экологическом контроле является радиационный контроль, включающий измерение общего гамма-фона продукции и на территории, элементный анализ продукции агро-промышленного комплекса (АПК), почв, вод и т.д. рекреационных зон. Элементный анализ может включать в себя измерение содержания как природных радионуклидов (урана, тория, калия), так и техногенных радионуклидов ( Cs, Sr, Co, T, Na, Кг и др.).

Повышенное содержание природных радионуклидов может быть связано с их повышенным содержанием в породах и подземных водах, нерудных полезных ископаемых, из которых изготовляют строительные элементы, а также с бесконтрольным применением удобрений (калийных и фосфатных), что также может приводить к увеличенному содержанию 40К и 32Р.

Техногенные радионуклиды на территории Краснодарского края, в основном, связаны с Чернобыльской аварией. Однако последнее время контролю за наличием техногенных радионуклидов в атмосфере и гидросфере Кубани уделяется повышенное внимание в связи с пуском Ростовской АЭС. Как известно, деятельность любой АЭС сопровождается с выбросами радионуклидов в окружающую среду. Избежать этого невозможно, так как это связано с принципом использования атомной энергии.

Географическое расположение края в средних широтах характеризуется достаточно высоким ультрафиолетовым фоном, определённым уровнем поступления космогенных изотопов в нижние слои атмосферы. Осуществляется и трансграничный перенос радионуклидов техногенного и природного характера от ближайших предприятий ядерно топливного цикла, в частности, Ростовской АЭС. На территории края имеются предприятия, деятельность которых привела к накоплению на их территориях повышенных концентраций радионуклидов. К таким, например, относится Троицкий йодный завод. Начиная с шестидесятых годов прошлого столетия в качестве побочного продукта там шло накопления бромида радия. Хотя по принятой классификации накопленные отходы относятся к низкоактивным, опасность представляет возможность их поступления в питьевые горизонты. расположенных под заводом Троицкого группового водозабора, питающего города Новороссийск и Крымск: Практикуемые в государственных службах радиационного контроля дозиметрические измерения не дают картины распределения бета-и альфа-активных элементов. Для этого нужны; лабораторные измерения, включающие радиохимическое выделение и низкофоновый счёт с применением специальных датчиков. Отдельные эпизодические измерения, проведённые рядом научных организаций ещё в прошлом веке, показали наличие таких изотопов, как Cs, в воде Азовского моря, в тканях рыб Азовского моря и реки Кубань. Концентрации цезия в разных объектах сильно различались, так же как различались данные разных организаций. Согласно общепринятому мнению, авария на ЧАЭС практически не затронула Краснодарский край. Однако проведённая в 90-годах прошлого столетия аэро-гамма-съёмка территории по заказу Краевого комитета охраны окружающей среды, показала наличие "цезиевых" пятен (хотя и невысоких уровней) в горных районах. Помимо чисто санитарно-эпидемических задач, контроль за распространённостью цезия, а также его ближайших аналогов - калия и натрия, представляет большой интерес для изучения биосферы. Прежде всего это относится к выяснению закономерности накопления ,37Cs водными организмами, миграции искусственного и космогенного 22Na в водных экосистемах, поступлении этих радионуклидов в организм человека по цепочке : осадки - почва-растения-животные-человек и т.д. При этом необходимо знать, какое количество радионуклидов поступает из атмосфере с осадками и в виде выпадений, как эти изотопы мигрируют в гидросфере проникают ли в глубинные воды. В отличие от, например, 137Cs, являющимся чисто техногенным изотопом, Na, как трассер природных гидропроцессов, представляет несомненный интерес, обусловленным его двойственным происхождением, небольшим периодом полураспада, способностью» принимать участие в биологических процессах. Так как изучение генезиса подземных вод и определение их возраста для края представляет очень важную задачу (например, для Троицкого группового водозабора, да и для: многих, других водозаборов, расположенных под загрязнёнными площадями), изотопное датирование, включающее данные по концентрациям 22Na в воде, может точно указывать на связь подземных вод с поверхностными и помочь рассчитать время их поступления. Тритиевый способ датирования вод для нескольких десятков лет даёт неоднозначное решение, связанное с атомной деятельностью человечества и периодом полураспада этого изотопа. Датирование по Na лишено этого недостатка. Измерение натрия-22 связано с необходимостью как предварительного радиохимического выделения непосредственно на месте отбора,, так и со счётом импульсов от распада с применением ультранизкофоновой техники. Развитие такой техники на территории Краснодарского края необходимо для проведения широкомасштабных радиоэкологических работ.  

Пути поступления Na в атмосферу и гидросферу от природных источников

Натрий-22 является продуктом скалывания аргона. Самой весомой составляющей сухой атмосферы после азота и кислорода является аргон (по весу 1,28% и по объему 0,933%). Образование радиоактивных продуктов скалывания аргона под действием космических лучей исследовалось Лалом, Арнольдом и Хондой посредством многомесячной экспозиции баллонов, наполненных аргоном (Луянас, 1979). Эти баллоны размещались на горной станции (высота около 3 км), расположенной на 51 с. ш. После экспозиции измерялись концентрации возникших космогенных радионуклидов и оценивались скорости их образования. Изотопы серы возникали в звездах с 1—2 лучами, изотопы фосфора — с 2—3 лучами. По оценке авторов эксперимента выходы этих нуклидов на одну звезду в аргоне составляли для

Если учесть, что реакции, возникающие в аргоне, составляют 0,9% всех атмосферных реакций типа реакций расщепления, то нетрудно вычислить абсолютные скорости возникновения вышеуказанных нуклидов. Следует отметить,. что полученные результаты несколько искажаются из-за трансформации космического излучения стенками баллонов, а также горными породами, однако влияние этих факторов оценивается величиной менее 1%.

Образование продуктов скалывания аргона в атмосфере низких широт должно быть несколько меньше вследствие уменьшения интенсивности космических лучей с широтой. Кроме того, с приближением к экватору спектр энергий частиц космического излучения сдвигается в сторону более высоких энергий, что несколько изменяет распределение звезд по числу лучей. Очевидно, при оценке скоростей возникновения перечисленных радионуклидов следует учитывать также активность Солнца.

Скорости возникновения продуктов скалывания аргона могут быть вычислены также путем использования данных об интенсивности и энергетическом спектре космических лучей и эффективных поперечных сечений соответствующих ядерных реакций. Эффективные сечения, из-за недостаточности прямых экспериментальных данных, обычно приходится оценивать по формулам Рудштама или Курчатова. Иногда используется комбинированный метод: по формулам Рудштама определяются соотношения выходов исследуемых радионуклидов в звездах космических лучей, и, если экспериментально установлена скорость возникновения одного нуклида, образование остальных с большей или меньшей точностью вычисляется по соотношениям выходов. Так, например, Лалом Гольдбергом и Койдом были оценены скорости образования 32 Si и 36СІ в аргоне, исходя из соот-ветствующих данных для Р и S (Lai et al.1962).

Несколько слов следует сказать о процессах возникновения космогенного С1. Это, пожалуй, единственный нуклид, образование значительной части которого может происходить путем захвата медленных ц. - мезонов по реакции. 40Аг +-ц.- 39Cl + n + v..

Определение сечений захвата ц -мезонов связано с большими трудностями. По данным Л. Винзберга (Винзберг и др., 1964), число ядерных реакций, вызываемых медленными ц - мезонами на ядрах аргона в атмосфере, составляет 2 10"6 ехр(-х/247) г1 с"1 , Здесь — глубина атмосферы в г/см2. После интегрирования по глубине .атмосферы можно получить, что скорость образования 39С1 составляет не более 7 Ю3 ат/ см с. Значительную неопределенность в этих расчетах обусловливает недостаточность данных для больших высот Некоторое количество радионуклидов может возникать также при взаимодействии космического излучения с ядрами неона, криптона, ксенона, а также в веществах вулканического и метеоритного происхождения.

Объемная концентрация неона в атмосфере составляет 18 10 4 %, 91% этого количества составляет изотоп с массой 20. При взаимодействии нейтронов космических лучей с неоном-20 могут происходить реакции типа

Период полураспада 19Ne равен 17 с. Поэтому он практически неприменим в геофизических исследованиях. В результате реакций расщепления ядер неона возникают также изотопы 10Ве, 7Ве, 3Н и др. Однако выход этих нуклидов ниже, чем для аргона. Кроме того, отношение атмосферных концентраций неон/аргон = 0,02. Следовательно, в реакциях на неоне образуется менее 2% всего количества атмосферных космогенных радионуклидов.

Концентрации криптона и ксенона в атмосфере еще ниже, и соображения, высказанные для неона, в еще большей степени правомерны для этих элементов. Следует лишь отметить, что реакции типа могут служить источником возникновения очень небольших количеств тяжелых радионуклидов 81 Кг ( Т/2 = 2,1 105 лет),86 Кг ( 10,6 лет), ,31Хе (5,27 дней) в атмосфере. Ориентировочная оценка скорости образования космогенного криптона-81 в реакции: дает значение порядка 3 10" ат/см" с. Кроме того, при расщеплении ядер ксенона рождается долгоживущий изотоп йода I29 I (Т)/2 =1,6-107 лет). Если принять, что атмосферная фракция ксенона составляет величину порядка 10" , а эффективное поперечное сечение (элементное) равно 10 мб, то равновесная плотность I будет порядка 10 ат./см земной поверхности. Большое количество различных веществ ежегодно попадает в атмосферу Земли в результате вулканической деятельности. Автором работы (Ostlund., 1969) (в 1971 г. была выдвинута гипотеза о том„ что значительным, а может быть и основным источником атмосферных С1-35, С1-36, Р-32, Р-33, Si-32, Na-22 являются ядерные реакции на атмосферных примесях вулканического происхождения. Скорости поступления вулканического вещества в атмосферу оценивались многими авторами. Стратосферное время жизни вышеперечисленных веществ, по-видимому, не превышает 3 лет. Так что атмосферные концентрации их будут в миллионы раз ниже, чем основных компонентов воздуха. Следовательно, вклад реакций расщепления ядер вулканического вещества в образование космогенных радионуклидов будет пренебрежительно мал.

Рассмотрим реакции, вызываемые медленными нейтронами и в отдельных случаях обладающие высокими значениями эффективных сечений. Определение скорости образования этого типа изотопов удобно проводить исходя из данных для хорошо изученных процессов возникновения С-14 при взаимодействии медленных нейтронов с ядрами азота:

Очень высокие значения эффективного поперечного сечения характерны для реакции ,0В (п, р) 10Ве.

Скорость возникновения Ве-10 в реакциях на В-10 будет, порядка 8,7 10" ат/см с. Если даже учесть, что основное количество В-10 находится на высотах 15—25 км, где плотность потока нейтронов превышает среднюю, скорость образования Ве-10 в реакциях на вулканическом боре будет исчезающе малой по сравнению с образованием Ве-10 в реакциях на ядрах атомов воздуха (Р= 9 10" ат/см с).

Однокристалльный гамма-спектрометр

В практике радиоаналитических методов гамма-спектрометрический анализ гамма-активных изотопов занимает одно из ведущих мест. Сцинтилляционные спектрометры с большими кристаллами с "колодцами" позволяют определять удельные активности порядка 10 14 - 10 "15 Ки/г при навесках анализируемого материала, не превышающих 10-20 г, а зачастую и меньше (несколько г) (Kovalchuk., 1980). Традиционный радиохимический метод определения малых концентраций радионуклидов требует больших затрат рабочего времени и связан с безвозвратной потерей анализируемого материала (Железнова и др., 1968). Гамма- метод широко применяется в следующих случаях (Davis., 1969):

для определения радиоактивных элементов по энергии их гамма- излучения;

как составная часть комбинированных методов анализа в сочетании с бета-измерениями;

для определения радия, радона и коэффициента эмалирования по общему гамма-излучению герметезированных и негерметезированных проб, не содержащих торон;

для ускоренной оценки радиоактивности пород при поисках урановых месторождений.

Определение гамма-активных изотопов необходимо для решения многих задач ядерной физики (Korff., 1946; Ковальчук и др., 1980), астрофизики (Baianov., 1977; Davis., 1969; Florkowski., 1986; Бобров и др., 1969; Joenes., Douglas., 1967), геологии, ядерной геотермики (Nevinsky.,etal.,200l; Nielsen., Kornberg., 1965; Florkowski., 1979; ShevenelL, 2001), экологии и т.д.

Для выполнения перечисленных выше задач разработано большое количество различных методов. Так, в работе (Прокопьева и др., 1985) описывается бездеструктивное определение микроколичеств урана и тория в материалах сложного химического состава. Исследователи-аналитики в своей практике довольно часто встречаются с необходимостью определения содержания урана и тория в материалах, имеющих сложный химический состав. Эта задача является весьма нелёгкой в методическом отношении. Химическая процедура разложения образца и концентрирования урана и тория зависит от состава матрицы исследуемого образца. Применение масс-спектрометрии сопряжено со сложной обработкой данных на ЭВМ, измерение радиоактивных нуклидов сильно повышает фон масс-спектрометров, часто делая их непригодными для дальнейшего определения стабильных изотопов. В случае активационного анализа на тепловых нейтронах с использованием гамма-спектрометрии имеет место сильная "интерференция" линий продуктов деления урана-235 и (п, у ) реакции на ядрах матрицы, что, в свою очередь, требует предварительного химического разделения элементов. Анализ же с регистрацией осколков деления или запаздывающих нейтронов при активации тепловыми нейтронами применим только для урана и кроме того обладает рядом неудобств. В работе (Ганзоринг и др., 1973) предлагается использовать резонансные (эпитепловые) нейтроны с энергией I - 10 4 эВ, что позволяет проводить бездеструктивный анализ на содержание урана и тория вследствие их селективной активации. В табл. 8 в качестве примера показаны значения урана и тория в некоторых образцах, определённые активацией резонансными нейтронами реактора ИБР-30 ОИЯИ. Для навесок весом 1-10 г может быть достигнута чувствительность анализа 10 - 10 " г/г при точности 1-5%. Ураносодержащий уголь 773± 8 3,0 ± ,3

Кость динозавра 441± 5 61,2 ± 1,0

Фосфорит 8,7+ 0,5 6,1± 0,1

Железо-марганцевая конкреция 2,1±0,1 9,4 ± 0,5

Такой уровень чувствительности достаточен для определения концентраций урана и тория в случае изучения большинства геологических образцов. Для отдельных уникальных образцов или биологических образцов, где требуется, например, определение концентраций 10 "8 г/г, в настоящее время используется метод диэлектрических детекторов и тепловые нейтроны, хотя точность его несколько хуже (до 15%).

В работах (Подгурскийи др., 1996; Buso., et al., 1982) описано применение для элементного анализа образцов методик RBS и PIXE. Наиболее успешно эти методики используются для определения загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами, а также для исследований биогенных свойств некоторых минеральных элементов и их влияния на метаболические процессы, происходящие в живых организмах. Важным преимуществом методов PIXE и RBS является возможность применения образцов без их первичной обработки. Суть методов заключается в регистрации рентгеновского излучения, возбуждённого в образце протонами. Источником протонов служит линейный ускоритель, в данном случае, типа Ван-де-Граафа ЛНФ ОИЯИ. Продолжить этот перечень недеструктивных методов анализа элементов в образах можно и дальше, главное, что для реализации их необходимы источники (реакторы, ускорители) элементарных частиц. Реализовать это в обычных аналитических лабораториях, специально для этого предназначенных, практически невозможно.

Достичь такую же чувствительность анализов без радиохимического выделения изотопов можно, используя методы аналитической гамма-спектрометрии. (Stenberg., 1968; Yelbig., 1982; Heman., 1975; Nielsen., Kornberg.,. 1965; Watt., Ramsden., 1964; Вартанов., Самойлов., 1964). В основу метода положено точное знание энергий гамма-излучения, имеющего монохроматический характер, того или иного изотопа и возможность однозначно его регистрировать. Некоторые изотопы, имея слабовыраженные (низкоэнергетические, слаборегистрируемые) гамма-линии, могут быть определены по излучения дочерних продуктов, с которыми они находятся в равновесии, В результате каскадных переходов в спектре гамма-излучений появляются линии с энергией, равной сумме энергий квантов каскадного перехода, например, линия 3198 КэВ в спектре ThC" и каскадного перехода 583 + 2615КэВ.

В табл. 9 приведены энергии гамма-квантов, испускаемых в результате каскадных переходов некоторых нуклидов уранового и ториевого рядов.

Помимо каскадных переходов радиоактивные превращения естественных радионуклидов сопровождается испусканием характеристического излучения К-серии (Таблица 10)

Мониторинг Na в водах Краснодарского края

Как известно, южный след радиоактивного облака, образовавшегося в результате аварии на ЧАЭС, прошёл над Крымских полуостровом и западной частью Черного моря, что привело к загрязнению радионуклидами отдельных участков суши и поверхностных вод.

В МГИ АН УССР до 90-х годов прошлого столетия проводились систематические исследования распределения радионуклидов цезия в поверхностных водах Черного моря и приводном слое атмосферы, начиная с июня 1986 г. Измерения натрия-22 никем не проводилось. Для концентрирования цезия из морской воды использовали ферроцианидно-органические сорбенты, приготовленные на основе волокнистых хемосорбентов. За время исследований отобрано и проанализировано около 500 проб морской воды и более 70 проб аврозолей воздуха.

В ходе проведенных исследований получены следующие результаты, изменение концентрации радионуклидов цезия в приводном слое атмосферы в мае-июне 1986 г. охватывает диапазон от .1,0х10 3 до 5,5x10 "3 Бк/м3, .Спустя год концентрация цезия-137 в приводной атмосфере над Черным морем уменьшилась почти в 100 раз и в мае-ноябре .1987 г. колебалась в пределах (0,3+4,0)х10 6 Бк/м3, цезия-134 -(0,1- 0,8)х10"6 Бк/м3. В период с 16 ноября 1986 г. по 6 июня, 1986 г. средние концентрации составили для Cs (16 - 12)х10 " Бк/м3 и (0,6 - 0,3)х10 "6 Бк/м3 для I34Cs.

В июне-июле 1986 г, были проведены исследования распределения радиоизотопов цезия в поверхностных водах Черного моря. Максимальные концентрации в 40-50 раз превышали ранее наблюдаемые, достигали 840 Бк/м и отмечались к югу от Крымского полуострова; минимальные: менее 100 Бк/м -в северо-западной части Черного моря и Днепро-Бугасном лимане. Средние значения в этот период составили 272 ±171 Бк/мэ для 137Cs и 136±86 Бк/м3 для: ,34Cs, а их отношение - 2.0.

Повторные исследования были проведены в ноябре-декабре 1986 г. Полученные результаты показали, что область максимального загрязнения поверхности вод сместилась.

При средних значениях концентраций радиоцезия для исследованной акватории Черного моря соответственно 150-174 и 68-39 Бк/м3, эти величины для отдельных районов составили: восточная часть - 1021.39 и 451.15 Бк/м3 северо-западная часть - 143± 63 и 57±19 Бк/м3; юго-эападная часть - 19583 и 9447 Бк/м3.

В сентябре 1987 г. исследования проводились в восточной части Черного моря и вдоль береговой линии Крыма и Кавказа. Максимальные концентрации радионуклидов цезия отмечены в районе 42-43с.ш., 36-36 в. д. и составили 660 Бк/м3 для цезеия-134 и 220 Бк/м3 для цезия-137.

Результаты исследований выполненных в мае-июне 1987 г. показали, что после весеннего снеготаяния произошло некоторое увеличение концентрации радиоизотопов цезия в прибрежных водах Кавказа: (102 -139) Бк/м3 цеэия-137 в ноябре-декабре 1966 г., (11-83) Бк/м в мае-июне 1967 г. В сентябре 1987 г. средние значения концентрации цезия-137 и цезия-134 в этом районе составили соответственно (180-100) и (49 - .38) Бк/ м3.

В западной части Черного моря исследования проводились в мае-июне 1987 г., апреле-мае 1986 г. и октябре 1988 г. В 1987 г. средние концентрации цезия-137 и цезия-134 в поверхностных водах составили (87- 147) и (35-18) Бк/г. Примерно такие же уровни концентрации изотопов цезия отмечены в этом районе и в 1988 г.

В 1987 и 198В гг. проводились исследования вертикального распределения цезия в водах Черного моря. В центральной и юго-западной части Черного моря получено 16 профилей от 0 до 500 м. Если я осенний период 1986 г. радионуклиды цезия "чернобыльского" происхождения наблюдались лишь в верхнем перемешанном слое (до 50 м), то в 1987 г. их раскроет-ранение достигало 100-120 м. В 1988 г. поведенное содержание радионуклидов цезия по сравнения Сафоновым" (до 1986 г.) отмечается до горн-зонтов 200-250 м. При етом необходимо отметить, что на профилях, полученных в 1987-1986 п\ отмечается максимум концентрации цезия-137 на горизонтах 50-75 м, совпадающих с глубиной залегания сезонного термоклина.

Первые сведения о концентрациях натрия-22 в речных и озёрных водах были получены в конце 1960-х гт в СССР (Флейшман., Каневский., 1971; Флейшман., Каневский., 1973). В 1967 г натрий-22 был обнаружен также в тихоокеанских лососях, выловленных в пресной воде в начале нерестовой миграции в реке Аляски (Jenrins., 1969). Этим сведения имели принципиальное значение, тиак как они показали , что концентарция 22Nа в водной среде и её обитателях хотя и очень низки, но всё же реально измеримы, по крайне мере в некоторых экосистемах.

Ожидалось, что наиболее высокие отношения 22Na/Na и, следовательно, наиболее высокие содержания Na в водных организмах должны наблюдаться в озёрных или речных экосистемах с предельно низкими концентарциями стабильного Na в воде. Соответственно в морской воде ( или других объектах с высокой минерализацией) отношение 22Na/Na должно быть исчезающе мало. Поэтому основные измерения Na нами проведены в слабоминерализованных водах края, не затрагивая морской воды.

Всего за время полевых работ, начиная с 2000 года, когда были получены основные характеристики низкофоновых счетных систем (Невинекий и др., 2004) было проведено около 700 измерений Na в сдабоминерализованных поверхностных водах Краснодарского края (реки, источники, водохранилища, озёра). При невысокой минерализации (до 1 мг/л) объём пробы составлял 300-400 л, при минерализации более 4 мг/л объём пробы возрастал до 800-1000 л.

По предварительным площадным измерениям были выбраны объекты, в среднем отражающие концентрации 22Na: в воде. Всего было выбрано 9 пробоотборных плошадок на территории края, на расстоянии между ними около 100 км. таким образом была охвачена почти вся территория края и все занчимые (по величине) гидрологические орбъекты. В качестве реперных пунктов были выбраны следующие:

1. Ст. Ново джерел невская, река Кирпили (нижнее течение).

2. Ст. Варениковская, река Кубань (нижнее течение).

3. Ст Шапсугская, река Абин (верхнее течение).

4. Ст. Кирпили, река Кирпили (среднее течение).

5.. Г. Краснодар, река Кубань (среднее течение, после водохранилища).

6. Пос. Пшада, река Пшада (нижнее течение).

7. Пос. Красносельский, река Кубань (среднее течение).

8. Пос. Урупский, река Уруп (нижнее течение, приток Кубани).

9. Пос. Каменомостский, река Белая (верхнее течение).

Ввиду сложности анализов был выбран квартальный мониторинг. Таким образом, начиная с 2000 года было проведено 16 наблюдений распределения 22Na в указанных обьектах. Результат мониторинга показан на рисунках 2-9 в виде площадного распределения 22Na по территории Краснодарского края.

Общей тенденцией является уменьшение концентрации радионатрия в приближении к морской зоне. Основной причиной такого понижения слеудет считать близость Чёрного моря, откуда в прибрежные районы выносится сзанчительное количество влаги и стабильного натрия, в результате чего происходит более сильное по сравнению внутренними районами разбавление выпадающего из атмосферы Na. Это явление аналогично "континентальномцу эффекту " для трития, которе проявляется в том, что по мере продвижения от берегов океана в глубь материков содержание трития в атмосферной влаге возрастает (Сойфер и др., 1971).

Похожие диссертации на Экологический мониторинг натрия-22 в природных водах Краснодарского края